A fotovoltaikus rendszerek segítségével könnyen lenullázhatjuk az áramszámláinkat. Ezeknek ugyan magas a bekerülési költsége, de az évek során igen sok hasznot hoznak. Idővel megtérül a kezdetben befektetett összeg, és az áramszolgáltatótól is függetlenedni lehet. Azonban mindez könnyen semmivé válhat, amennyiben a napelem villám- és túlfeszültség elleni védelme nem tökéletes. 

Ha egy épületre napelemes rendszer kerül fel, az még nem jelenti feltétlenül azt, hogy megnő a közvetlen villámcsapás kockázata. Azonban a különböző környezeti tényezőket figyelembe véve érdemes mérlegelni, és amennyiben ajánlott, egy védelmi rendszert kiépíteni. Valójában a villámvédelem szükségességét a tervezők az ún. villámvédelmi kockázat elemzéssel döntik el, amely több szempontot is figyelembe vesz (pl., gazdasági, emberélet). Családi házak esetében általában a kockázat elemzés nem ír elő villámvédelmet. 

A miért, amiért szükségünk van védelemre.

A villám okozta károk

A napelemek a legtöbb esetben az épületek tetőszerkezetére kerülnek felhelyezésre. Azonban mindezek miatt fokozottan veszélyeztetett lehet a villámcsapás miatt. 

A rendszerben már egy közeli villámcsapás (< 500m) is károkat okozhat, ugyanis ilyenkor a magas feszültség és áramerősség miatt erős mágneses terek keletkeznek - az áram által átjárt vezető körül mágneses tér keletkezik. Ezek túlfeszültséget indukálhatnak az elektromos hálózatban, ami akár a napelemek tartós megrongálódását eredményezheti (pl. a bypass dióda tönkremehet), de nem csak a napelemeket értheti kár, hanem az invertert is.

A közvetett villámcsapás esetében – amennyiben nincs villámvédelmi rendszer – a mágneses indukció miatt a „villámáram” végigfolyhat az épület elektromos hálózatán. Ez megrongálja az elektromos egységeket, és akár tüzet is okozhat. Éppen ezért, amennyiben a körülmények indokolttá teszik, érdemes megfelelő védelmi rendszert beszerelni.

Hogyan védekezhetünk?

A napelemes rendszerek esetében is a villámvédelem külső- és belső villámvédelmi részekből épül fel. Előbbi feladata, hogy magát a villámcsapást vonzza magához, és az áramot a levezetőkön keresztül a földbe juttassa. Utóbbi feladata, hogy az épületen belül csökkentse le a túlfeszültség által keltett veszélyeket. 

A napelemek telepítésekor nem kötelező védelmi rendszert kiépíteni. Azonban minden esetben mérlegelni kell, hogy mekkora esélye van a villámcsapásnak. Hiszen akár már egy közeli villám energiája is elegendő ahhoz, hogy komoly károkat okozzon a rendszerben.

A köznyelvben a túlfeszültség levezetőre gyűjtő fogalomként tekintünk. Megkülönböztetünk túlfeszültség levezetőket, villámáram levezetőket valamint kombinált típusú levezetőket. 

A túlfeszültség védelem lépései:

A típusú, ennek a védelemnek a kiépítése az áramszolgáltató feladata.

B típusú, ez az úgynevezett villámáram levezető, szokás még I-es típusnak is nevezni. 

C típusú, ennek a feladata a túlfeszültség levezetése, szokás II-es típusúnak is nevezni.

D típusú, ez már egy finomabb védelem fali csatlakozóba, elosztókba szokták telepíteni 

Létezik még kombinált típusú túlfeszültség levezető, ami annyit jelent, hogy a B és C típusú védelem egy készülékben kap helyet. 

A lenti videó nagyon jól szemlélteti a C típusú levezető működését és hasznosságát. 

Ha külső villámvédelmet nem is, de belső villámvédelemről ajánlott gondoskodni családi házak esetében. Napelemes rendszereknél bevett gyakorlat a váltakozó áramú és az egyenáramú oldalra is a túlfeszültség védelem felszelése.